JP4355194B2 - オフセット作業機 - Google Patents

Description

本発明は、オフセット作業機に関し、走行機体の後部に装着され、走行機体の左右両側でオフセット作業を行なう作業部を有してなるオフセット作業機に関する。

このようなオフセット作業機は、トラクタ等の走行機体に装着されて、走行機体の進行方向に沿って圃場を畦塗りする畦塗り作業や圃場に溝を掘る溝掘り作業を連続直線的に行なう場合に用いられる。畦塗り作業や溝掘り作業は圃場の周縁部に対して行なわれる作業であるので、これらの作業を行なう作業部は、走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置に設置される必要がある。

これらの畦塗り作業や溝掘り作業は、走行機体の進行に応じてオフセット位置での直線作業を行なうものであるので、矩形状の圃場において圃場の周縁に沿った作業を行なう場合に、走行機体の先端部分が圃場の端に到達した時点でその後の作業を行なうことができなくなり、矩形圃場の四隅に未作業部分が必ず残るという不都合が生じる。

そこで、畦塗り機の場合において、畦塗り機を走行機体に対して通常作業時とは反対側のオフセット作業位置に移動させるとともにその前後関係を反転（反転リバース）させて、四隅の未作業部分に対して走行機体を後進動させながら作業が可能な畦塗り機が提案されている（特許文献１参照）。

この畦塗り機は、走行機体に設けられた連結機構に着脱自在に連結される機枠と、機枠の後側に上下方向に延びて設けられた回動中心軸を回動支点として左右方向に回動自在に設けられた可動機枠と、可動機枠に配設されて旧畦の上部を切り崩して土盛りを行ない、盛られた土を切り崩された旧畦上に塗り付ける作業部とを有して構成される。作業部は、可動機枠を介して走行機体の進行方向に対して左側にオフセットした左側オフセット作業位置、右側にオフセットした右側オフセット作業位置のいずれかの位置に設置可能である。

また、この従来の畦塗り機には、作業部を左側オフセット作業位置及び右側オフセット作業位置に設置した状態で、可動機枠を機枠にロックするためのロック手段が設けられている。このロック手段は、機枠に傾動操作可能に設けられた操作レバーと、操作レバーの傾動操作に連動して上下揺動するロックアームと、可動機枠に設けられ作業部が左側オフセット作業位置及び右側オフセット作業位置に設置された状態でロックアークに係合可能なロックピンとを有してなる。

特開平０８−１４９９０２号公報

この従来の畦塗り機によって圃場の隅に残された未作業部分に対して畦塗り作業を行なうために、作業部を反転リバースさせるには、操作レバーを操作して可動機枠のロックを一旦解除し、可動機枠を現作業位置（例えば、左側オフセット作業位置）から反対側の例えば右側オフセット作業位置に移動させ、操作レバーを再び操作して可動機枠を機枠にロックさせる反転ロック作業が必要になる。この反転ロック作業を走行機体に搭乗した作業者が行なう場合には、作業者は、走行機体から一旦降りて前述した反転ロック作業を行なわなければならず、煩わしい。また、可動機枠を機枠にロックするロック作業を怠ったり、ロック状態が不十分であったりすると、作業部等が損傷する虞が生じ、安心して畦塗り作業を行なうことができないという問題が生じる。なお、これらの問題は溝掘り機の場合も同様である。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、作業部の反転ロック作業が容易であり、ロックが確実に行なわれ、安心して畦塗り作業を行なうことができるオフセット作業機を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、走行機体に装着される装着部と、該装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構部と、該オフセット機構部の移動端側に回動支点を設けて該回動支点を回動中心として水平方向に回動可能に配設されて走行機体の前進動、後進動及び該走行機体から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部と、オフセット機構部及び作業部間に連結されてオフセット機構部の移動に対して作業部の作業方向を所定方向に保持し、回動アクチュエータ（例えば、実施形態における伸縮シリンダ４１）の動作によって作業部を回動支点に対して回動させる連結機構とを備え、オフセット機構部に設けられ、連結機構によって作業部の作業方向が所定方向に保持された状態で、オフセット機構部が移動して所定移動領域を超えると、作業部側に設けられた係止部材（例えば、実施形態における前進側係止部材７１、後進側係止部材７２）と係合して作業部の回動を規制し、オフセット機構部が所定移動領域を超えた位置から該所定移動領域内に移動すると、係止部材との係合を解除して作業部の回動を許容するロック機構を有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のオフセット作業機の発明において、オフセット機構部は、一端側が装着部に回動自在に連結されて移動端側が回動支点の回動中心軸と同軸に回動自在に連結されたオフセットフレームと、該オフセットフレームに沿って並設されて一端側が装着部に回動自在に連結されて移動端側が連結機構に繋がる連結アーム部材に連結されたリンク部材とを有して平行リンク機構をなすことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載のオフセット作業機の発明において、ロック機構は、リンク部材に設けられたカム部と、連結アーム部材に回動自在に設けられ、端部に係止部材に係合可能な係合凹部（例えば、実施形態における前進側係合凹部７６、後進側係合凹部７７）を有し、オフセット機構部の移動に応じてカム部に接触しながら回動して、オフセット機構部の位置が所定移動領域を超えると係合凹部が係止部材に係合し、オフセット機構部が所定移動領域を超えた位置から該所定移動領域内に移動すると、係合凹部の係止部材への係合を解除するロックプレートとを有してなることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載のオフセット作業機の発明において、回動アクチュエータの動作によって、作業部の作業方向は、走行機体の左右両側の一方側の前進方向から他方側の後進方向に反転可能であることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載のオフセット作業機の発明において、係止部材は、作業部側に設けられた前進側係止部材及び後進側係止部材を有し、ロックプレートの係合凹部は、回動アクチュエータの動作及びオフセット機構部の移動によって作業部が走行機体の前進動により作業が可能な前進作業位置に設置された状態で前進側係止部材と係合可能な前進側係合凹部と、回動アクチュエータの動作及びオフセット機構部の移動によって作業部が走行機体の後進動により作業が可能な後進作業位置に設置された状態で後進側係止部材と係合可能な後進側係合凹部とを有することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項３から５のいずれかに記載のオフセット作業機の発明において、ロックプレートは、カム部の案内面（例えば、実施形態における第１案内面７３ａ、第２案内面７３ｂ、第３案内面７３ｃ、第４案内面７３ｄ）に接触しながら回転動可能な回転ローラを有することを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１から６のいずれかに記載のオフセット作業機の発明において、作業部は、前処理部（例えば、実施形態における天場処理部５５）及び整畦部を備えた畦塗り作業部であることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１から６のいずれかに記載のオフセット作業機の発明において、作業部は、溝掘り部（例えば、実施形態における溝掘り体１０３）を備えた溝掘り作業部であることを特徴とする。

請求項１記載のオフセット作業機によれば、連結機構によって作業部の作業方向が所定方向に保持された状態で、オフセット機構部が移動して所定移動領域を超えると、作業部側に設けられた係止部材と係合して作業部の回動を規制し、オフセット機構部が所定移動領域を超えた位置から該所定移動領域内に移動すると、係止部材との係合を解除して作業部の回動を許容するロック機構を有することで、オフセット機構部の移動に連動してロック機構が作動して、作業部の回動を規制したり、規制された作業部の回動を許容したりすることができる。このため、作業者によって作業部の回動をロック状態にしたり非ロック状態にしたりするためのロック作業が不要となり、ロック作業の煩わしさを解消することができる。またオフセット機構部が所定移動領域を超えて移動すると作業部の回動がロック状態となり、オフセット機構部が所定移動領域を超えた位置から所定移動領域内に移動すると作業部は非ロック状態になるので、オフセット機構部が所定移動領域を超えた位置に移動すると作業部によってオフセット作業ができるように所定移動領域を設定すると、オフセット機構部が所定移動領域を超えると作業部の回動はロックされるので、作業部によるオフセット作業時には作業部は必ずロック状態になる。このため、オフセット作業時における作業部のロック状態を確実にすることができ、その結果、作業部によるオフセット作業を安心して行なうことができる。

請求項２記載のオフセット作業機によれば、オフセット機構部は、オフセットフレームとリンク部材とを有して平行リンク機構をなすことで、作業部を連結アーム部材に一体化した状態にすると、オフセット機構部の左右揺動によって作業部はその作業方向が所定方向に保持された状態でオフセット移動する。このため、作業部によりオフセット作業が行なわれる場合に、作業部の作業位置調整をオフセット機構部の左右揺動だけで容易に行なうことができる。

請求項３記載のオフセット作業機によれば、ロック機構は、リンク部材に設けられたカム部と、連結アーム部材に回動自在に設けられたロックプレートとを有してなることで、オフセット機構部が移動すると、ロックプレートがカム部に接触しながら回動し、オフセット機構部の位置が所定移動領域を超えると、ロックプレートに設けられた係合凹部が係止部材に係合して作業部の回動が規制され、オフセット機構部が所定移動領域を超えた位置から該所定移動領域内に移動すると、係合凹部の係止部材への係合が解除されて作業部の回動が許容される。このため、オフセット機構部の移動のみで作業部の回動をロック状態にしたり非ロック状態にしたりすることが可能なロック機構を提供することができる。

請求項４記載のオフセット作業機によれば、回動アクチュエータの動作によって、作業部の作業方向を走行機体の左右両側の一方側の前進方向から他方側の後進方向に反転可能にすることで、オフセット機構部の移動と相まって走行機体を後進動させながら作業部による直進作業が可能な後進作業位置に作業部を移動させることができる。また回動アクチュエータの動作によって作業部の作業方向を前進方向と後進方向に反転可能であるので、作業部を前進作業位置から後進作業位置に設置する設置作業の作業性を向上させることができる。

請求項５記載のオフセット作業機によれば、係止部材は、作業部側に設けられた前進側係止部材及び後進側係止部材を有し、ロックプレートの係合凹部は、前進側係止部材と係合可能な前進側係合凹部及び後進側係止部材と係合可能な後進側係合凹部を有することで、回動アクチュエータの動作及びオフセット機構部の移動によって作業部が走行機体の前進動により作業が可能な前進作業位置に設置されると、前進側係合凹部が前進側係止部材に係合して作業部の回動がロック状態にされる。また回動アクチュエータの動作及びオフセット機構部の移動によって作業部が走行機体の後進動により作業が可能な後進作業位置に設置されると、後進側係合凹部が後進側係止部材に係合して作業部の回動がロック状態にされる。つまり、作業部が前進作業位置及び後進作業位置に設置されると、作業部の回動はロック状態になる。このため、前進作業位置及び後進作業位置に設置された作業部の回動を確実にロック状態にすることができる。

請求項６記載のオフセット作業機によれば、ロックプレートは、カム部の案内面に接触しながら回転動可能な回転ローラを有することで、オフセット機構部の移動に応じてカム部の案内面に接触しながら回動するロックプレートの回動作をスムースにすることができる。このため、係合凹部が係止部材に係合したり係合凹部の係合が解除されたりする動作を滑らかにすることができる。

請求項７記載のオフセット作業機によれば、作業部が前処理部及び整畦部を備えた畦塗り作業部にすることで、作業者によって作業部の回動をロック状態、非ロック状態にするロック作業を不要とし、オフセット作業時における作業部の回動を確実にロック状態にすることができ、作業部によるオフセット作業を安心して行なわせることができるという利点を有して畦塗り作業が可能なオフセット作業機を提供することができる。

請求項８記載のオフセット作業機によれば、作業部が溝掘り部を備えた溝掘り作業部にすることで、作業者によって作業部の回動をロック状態、非ロック状態にするロック作業を不要とし、オフセット作業時における作業部の回動を確実にロック状態にすることができ、作業部によるオフセット作業を安心して行なわせることができるという利点を有して溝掘り作業が可能なオフセット作業機を提供することができる。

本発明に係わるオフセット作業機によれば、連結機構によって作業部の作業方向が所定方向に保持された状態で、オフセット機構部が移動して所定移動領域を超えると、作業部側に設けられた係止部材と係合して作業部の回動を規制し、オフセット機構部が所定移動領域を超えた位置から該所定移動領域内に移動すると、係止部材との係合を解除して作業部の回動を許容するロック機構を有することで、作業者によって作業部の回動をロック状態にしたり非ロック状態にしたりするためのロック作業が不要となり、ロック作業の煩わしさを解消することができる。また、オフセット機構部が所定移動領域を超えた位置に移動すると作業部によってオフセット作業ができるように所定移動領域を設定すると、オフセット機構部が所定移動領域を超えると作業部の回動はロックされるので、作業部によるオフセット作業時には作業部は必ずロック状態になる。このため、オフセット作業時における作業部のロック状態を確実にすることができ、その結果、作業部によるオフセット作業を安心して行なうことができる。

また、オフセット機構部は、オフセットフレームとリンク部材とを有して平行リンク機構をなすことで、作業部を連結アーム部材に一体化した状態にすると、オフセット機構部の左右揺動によって作業部はその作業方向が所定方向に保持された状態でオフセット移動するので、作業部の作業位置調整をオフセット機構部の左右揺動だけで容易に行なうことができる。

また、ロック機構は、リンク部材に設けられたカム部と連結アーム部材に回動自在に設けられロックプレートとを有してなることで、オフセット機構部の移動のみで作業部の回動をロック状態にしたり非ロック状態にしたりすることが可能なロック機構を提供することができる。

さらに、回動アクチュエータの動作によって、作業部の作業方向を走行機体の左右両側の一方側の前進方向から他方側の後進方向に反転可能にすることで、オフセット機構部の移動と相まって走行機体を後進動させながら作業部による直進作業が可能な後進作業位置に作業部を移動させることができ、後進作業位置に作業部を設置する設置作業の作業性を向上させることができる。

また、係止部材は、作業部側に設けられた前進側係止部材及び後進側係止部材を有し、ロックプレートの係合凹部は、作業部が前進作業位置に設置されると前前進側係止部材と係合可能な前進側係合凹部及び作業部が後進作業位置に設置されると後進側係止部材と係合可能な後進側係合凹部を有することで、作業部が前進作業位置及び後進作業位置に設置されると、作業部の回動はロックされるので、前進作業位置及び後進作業位置に設置された作業部の回動を確実にロック状態にすることができる。

また、ロックプレートは、カム部の案内面に接触しながら回転動可能な回転ローラを有することで、オフセット機構部の移動に応じてカム部の案内面に接触しながら回動するロックプレートの回動作をスムースにすることができ、その結果、係合凹部が係止部材に係合したり係合凹部の係合が解除されたりする動作を滑らかにすることができる。

さらに、作業部が前処理部及び整畦部を備えた畦塗り作業部にしたり、作業部が溝掘り部を備えた溝掘り作業部にしたりすることで、作業者によって作業部の回動をロック状態、非ロック状態にするロック作業を不要とし、オフセット作業時における作業部の回動を確実にロック状態にし、作業部によるオフセット作業を安心して行なわせることができるという利点を有して畦塗り作業又は溝掘り作業が可能なオフセット作業機を提供することができる。

以下、本発明に係わるオフセット作業機の好ましい実施の形態を図１から図１０に基づいて説明する。なお、本実施の形態は、オフセット作業機の一例である畦塗り機及び溝掘り機について説明する。

[第１の実施の形態]
先ず、畦塗り機について説明する。なお、説明の都合上、図１（斜視図）及び図２（平面図）に示す矢印の方向を前後方向及び左右方向として以下説明する。畦塗り機１は、図１及び図２に示すように、走行機体９０の後部に設けられた三点リンク連結機構(図示せず)に連結されて、走行機体９０の前進動及び後進動に応じて畦塗り作業を行なうものである。畦塗り機１は、走行機体９０に装着されて走行機体９０からの動力が入力される入力軸(図示せず)を備えた装着部１０と、装着部１０に設けられた旋回シリンダ３によって装着部１０から左右方向に揺動可能なオフセット機構部２０と、オフセット機構部２０の移動端側（後端側）に配設されて入力軸から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部５０とを有してなる。

装着部１０は、左右方向に延びるヒッチフレーム１１と、ヒッチフレーム１１の前側に取り付けられて走行機体９０の後部に設けられた三点リンク連結機構に連結可能な連結フレーム１３とを有してなる。ヒッチフレーム１１の左右方向の中央下部には図示しないギアボックスが設けられ、このギアボックスには前述した入力軸（図示せず）が設けられている。入力軸は、走行機体９０のＰＴＯ軸（図示せず）から伝動軸（図示せず）を介して動力が伝達されるようになっている。

オフセット機構部２０は、前端側をヒッチフレーム１１に回動自在に連結されて後方側へ延びるオフセットフレーム２１と、オフセットフレーム２１の左側に沿って並設されて前端側がヒッチフレーム１１の左側端部に回動自在に連結されたリンク部材２５とを有してなる。リンク部材２５の後端側は、オフセットフレーム２１の後端部に回動自在に設けられた連結部２３に繋がる連結アーム部材２３ａに回動自在に取り付けられている。オフセット機構部２０は、オフセットフレーム２１、リンク部材２５、ヒッチフレーム１１及び連結アーム部材２３ａによって平行リンク機構を形成している。

オフセットフレーム２１は、内部が中空な箱状部材であり、オフセットフレーム２１の後端部及びヒッチフレーム１１の左側端部間に枢結された前述した旋回シリンダ３の伸縮動作により左右方向に揺動可能である。オフセットフレーム２１内には図示しない動力伝達機構が設けられ、この動力伝達機構によって、走行機体９０から入力軸に伝達された動力がオフセットフレーム２１の後端側に回動自在に配設された従動軸３３に伝達可能に構成されている。

従動軸３３の下部にはこれと同軸に配置されて下方へ延びる回動中心軸７が連結されている。つまり、回動中心軸７は、従動軸３３の回動とともに回転動する。オフセットフレーム２１の後端下部には、前述した連結部２３が回動自在に取り付けられている。つまり、連結部２３は回動中心軸７と非結合状態にあり、回動中心軸７を回動支点Ｏとして回動自在である。この連結部２３に前述した連結アーム部材２３ａが繋がっている。連結部２３を貫く回動中心軸７の下端部には、この回動中心軸７を回動支点Ｏとしてこの回動支点Ｏからオフセット作業位置側へ延びるフレーム部５１を備えた作業部５０が設けられている。

フレーム部５１は、オフセットフレーム２１とフレーム部５１との間に繋がれた連結機構４０の伸縮シリンダ４１の伸縮動作によって回動支点Ｏを回動中心として回動可能であるとともに、連結機構４０によりオフセット機構２０の揺動に対してフレーム部５１の延出方向が走行機体９０の左右方向と平行になるように保持される。連結機構４０は、連結部２３と、連結部２３及びフレーム部５１間に繋がれた回動リンク機構４２と、回動リンク機構４２と作業部５０との間に繋がれて回動リンク機構４２を伸縮動させる伸縮シリンダ４１とを有してなる。回動リンク機構４２は、４つの節からなる４節リンク機構であり、連結部２３の回動支点Ｏからオフセットフレーム２１の前端側に所定距離を有した位置Ｐ１までの連結部２３の部分を第１節４２ａとし、位置Ｐ１を回動支点として左右方向に回動自在に枢結された第１リンク部材４３の支点間を第２節４２ｂとし、第１リンク部材４３の先端部に一端側が枢結されて左右方向に回動自在であって他端側が回動支点Ｏからフレーム部５１の延伸方向に所定距離を有した位置Ｐ２を回動支点として左右方向に回動自在に枢結された第２リンク部材４４の支点間を第３節４２ｃとし、フレーム部５１に枢結された第２リンク部材４４の枢結位置Ｐ２と回動支点Ｏとの間のフレーム部５１の部分を第４節４２ｄとして構成されている。

回動リンク機構４２の第１節４２ａは固定節であり、第２節４２ｂは入力節であり、第３節４２ｃは媒介節であり、第４節４２ｄは出力節として機能する。入力節である第２節４２ｂの長さＬ２は、出力節である第４節４２ｄの長さＬ４よりも長い。このため、第２節４２ｂの回転角に対して第４節４２ｄの回転角を大きくすることができる。また、第２節４２ｂ（第１リンク部材４３）及び第４節４２ｄの長さは、伸縮シリンダ４１が全縮状態になるとフレーム部５１が右側方向に平行に延び、伸縮シリンダ４１が全伸長状態になるとフレーム部５１が左側方向に平行に延びるように設定されている。

このように構成された連結機構４０は、オフセット機構部２０の左右揺動に対して、フレーム部５１の延出方向を左右方向に平行に保持する。つまり、連結機構４０は、フレーム部５１が左右方向に平行に延びた状態で伸縮シリンダ４１の伸縮動作を規制すると、フレーム部５１を連結部２３と一体化させる。その結果、この状態でオフセット機構部２０が左右に揺動すると、平行リンク機構を構成するオフセット機構部２０により回動リンク機構４２を介して連結部２３に繋がるフレーム部５１が左右方向に平行状態に維持されたままで移動する。なお、伸縮シリンダ４１の取り付け位置については後述する。

フレーム部５１には、回転中心軸７と同軸上に配設された垂直回転軸５２を動力伝達軸とする巻き掛け伝動機構(図示せず)が内蔵されている。この巻き掛け伝動機構は、回転中心軸７に伝達された動力を、垂直回転軸５２を介してフレーム部５１の先端部に伝達するようになっている。

フレーム部５１の先端下部には下方向に延びる駆動軸ケース(図示せず)を介して作業本体部５４が接続されている。駆動軸ケース内には図示しない動力伝達機構が内蔵され、この動力伝達機構は、フレーム部５１内の巻き掛け伝動機構を介して動力が伝達されるようになっている。作業本体部５４は、圃場の周辺に沿って形成された旧畦の上部を切り崩す天場処理部５５と、切り崩した土の土盛りを行なう前処理部５９と、盛られた土を切り崩された旧畦上に塗り付ける整畦部６３を有してなる。

天場処理部５５は、回転動自在な天場処理ロータ５６を備える。天場処理ロータ５６は天場動力伝達ケース５７を介して駆動軸ケースに連結されて支持される。天場動力伝達ケース５７内には図示しない動力伝達機構が内蔵され、この動力伝達機構を介して駆動軸ケースの動力伝達機構からの動力が天場処理ロータ５６に伝達されるようになっている。

前処理部５９は、回転動自在な耕耘ロータ６０を有する。耕耘ロータ６０は前処理動力伝達ケース６１を介して駆動軸ケースに連結されて支持される。前処理動力伝達ケース６１内には図示しない動力伝達機構が内蔵され、この動力伝達機構を介して駆動軸ケースの動力伝達機構からの動力が耕耘ロータ６０に伝達されるようになっている。前処理部５９の上方位置には一端部がフレーム部５１に固着されて耕耘ロータ６０の上方位置側へ延びる固定部材６２が設けられ、この固定部材６２に前述した連結機構４０を構成する伸縮シリンダ４１のボトム側端部が枢結されている。

整畦部６３は、左右方向に延びて回転動自在に支持された回転軸６４に取り付けられた多面体ドラム６５と、多面体ドラム６５の右側端部に取り付けられて横方向に延びる円筒部６６を有する。整畦部６３は整畦動力伝達ケース６７を介して駆動軸ケースに連結されて支持される。整畦動力伝達ケース６７内には図示しない動力伝達機構が内蔵され、この動力伝達機構を介して駆動軸ケースの動力伝達機構からの動力が整畦部６３に伝達されるようになっている。

作業本体部５４は、フレーム部５１が左右方向に平行に延びた状態において、整畦部６３の回転軸６４がフレーム部５１の延びる方向と平行になるようにフレーム部５１に対して配設されている。つまり、作業本体部５４は、フレーム部５１が左右方向に平行に延びた状態になると、作業部５０の向きを示す作業方向軸Ｏ２が走行機体９０の進行方向Ａと平行になるように配設されている。

オフセット機構部２０の移動端側（後部側）には、図３（側面図）及び図４（ａ）（平面図）に示すように、連結機構４０によって作業部５０の作業方向が図２に示す走行機体９０の進行方向Ａと平行になる方向に保持された状態で、オフセット機構部２０が揺動して後述する所定移動領域を超えると、作業部５０側に設けられた前進側係止部材７１又は後進側係止部材７２と係合して作業部５０の回動を規制し、オフセット機構部２０が所定移動領域を超えた位置から該所定移動領域内に移動すると、前進側係止部材７１又は後進側係止部材７２との係合を解除して作業部５０の回動を許容するロック機構７０が設けられている。

ロック機構７０は、リンク部材２５に取り付けられたカム部７３と、連結アーム部材２３ａに回動自在に設けられ、端部に前進側係止部材７１及び後進側係止部材７２に係合可能な前進側係合凹部７６及び後進側係合凹部７７を有してなるロックプレート７５とを備える。詳細については後述するが、ロックプレート７５は、オフセット機構部２０の揺動に応じてカム部７３に接触しながら回動し、オフセット機構部２０の位置が所定移動領域を超えると前進側係合凹部７６又は後進側係合凹部７７が前進側係止部材７１又は後進側係止部材７２に係合し、オフセット機構部２０が所定移動領域を超えた位置から該所定移動領域内に移動すると、前進側係合凹部７６又は後進側係合凹部７７の前進側係止部材７１又は後進側係止部材７２への係合を解除する。

カム部７３は、リンク部材２５の後部右側に取り付けられ、右斜め前側に延びる第１案内面７３ａと、第１案内面７３ａの前端部に繋がって左斜め前側に延びる第２案内面７３ｂと、第２案内面７３ｂの前端部に繋がって左側に延びる第３案内面７３ｃと、第３案内面７３ｃの左端部に繋がって左斜め後方側に延びる第４案内面７３ｄとを有して形成されている。各案内面の詳細については後述する。

前進側係止部材７１は、フレーム部５１の基端側に横方向に延設された突出部５１ａの先端部に取り付けられて上方へ延びる。後進側係止部材７２は、第２リンク部材４４のフレーム部５１への枢結位置と同軸上に上方へ延設されている。一方、ロックプレート７５は、図７（ａ）（側面図）、図７（ｂ）（平面図）に示すように、横方向に延びるプレート本体部７８と、プレート本体部７８の前側に繋がって上方へ延びて屈曲して後側に延びる回動支持部７９とを有してなる。プレート本体部７８及び回動支持部７９間には、連結アーム部材２３ａが挿入され、これらに回動ピン８０が挿通されて、ロックプレート７５は回動ピン８０の中心軸を回動支点Ｑとして連結アーム部材２３ａに対して左右方向に回動自在に支持されている。

ロックプレート７５のプレート本体部７８に前述した前進側係合凹部７６及び後進側係合凹部７７が設けられている。前進側係合凹部７６はプレート本体部７８の右側前端部に形成され、後進側係合凹部７７はプレート本体部７８の左側後端部に形成されている。詳細については後述するが、前進側係合凹部７６は、図４（ａ）に示す伸縮シリンダ４１の伸縮動及びオフセット機構部２０の揺動によって作業部５０が走行機体の前進動により作業が可能な前進作業位置に設置された状態で前進側係止部材７１と係合する。一方、後進側係合凹部７７は、図４（ａ）に示す伸縮シリンダ４１の伸縮動及びオフセット機構部２０の揺動によって作業部５０が走行機体の後進動により作業が可能な後進作業位置に設置された状態で後進側係止部材７２と係合する。回動支持部７９の左側端部にはローラ軸８１が突設され、ローラ軸８１の上端部に前述した図４（ａ）に示すカム部７３の各案内面に接触して回転する回転ローラ８２が設けられている。

ロックプレート７５は、回転ローラ８２がカム部７３の案内面に接触しながら回動ピン８０の中心軸を回動支点Ｑとして左右方向に回動する。ロックプレート７５の回動作については後述する。

次に、ロック機構７０の動作とオフセット機構部２０の揺動との関係について説明する。再び図４（ａ）に示すように、フレーム部５１が左右方向右側に平行に延びるように伸縮シリンダ４１が所定の伸長量を有して伸縮動が規制された状態で、オフセット機構部２０が作業方向軸Ｏ２に対して左側に揺動角度θ１で揺動すると、回転ローラ８２はカム部７３の第１案内面７３ａに沿って前側に接触しながら回転動して第２案内面７３ｂの後端部に移動する。このとき、前進側係合凹部７６は前進側係止部材７１に係合した状態にある。つまり、回転ローラ８２が第１案内面７３ａに沿って移動しているときは、前進側係合凹部７６は前進側係止部材７１に係合した状態、即ち、作業部５０はその回動が規制されたロック状態にある。

そして、図４（ｂ）（平面図）に示すように、オフセット機構部２０が揺動角度θ１を超えて作業方向軸Ｏ２に対してさらに左側へ揺動角度θ２を有して揺動すると、回転ローラ８２はカム部７３の第２案内面７３ｂに沿って前側に接触しながら回転動して第２案内面７３ｂの前端部に移動する。このとき、回転ローラ８２はオフセット機構部２０の揺動にともなって移動する第２案内面７３ｂによって前側方向に付勢されて、ロックプレート７５はその回動支点Ｑを回動中心として矢印Ａ方向に回動する。このため、前進側係合凹部７６は前進側係止部材７１から離反した方向に移動して、前進側係合凹部７６の前進側係止部材７１に対する係合状態が解除される。そして、図４（ｃ）（平面図）に示すように、オフセット機構部２０が作業方向軸Ｏ２に対してさらに左側に揺動角度θ３を有して揺動すると、回転ローラ８２はカム部７３の第３案内面７３ｃに沿って左側に接触しながら回転動して第３案内面７３ｃの左側端部に移動する。このとき、回転ローラ８２はオフセット機構部２０の揺動にともなって移動する第３案内面７３ｃによって前側方向に付勢されて、ロックプレート７５はさらに矢印Ａ方向に回動して、前進側係合凹部７６は前進側係止部材７１からさらに離反した方向に移動する。その結果、作業部５０はその回動規制が完全に解除された状態になる。

この状態で、伸縮シリンダ４１が伸長動すると、図５（ａ）（平面図）に示すように、回動リンク機構４２の第１リンク部材４３が矢印Ｂ方向（時計方向）に回動して、第２リンク部材４４を介してフレーム部５１が矢印Ｂ方向に回動する。そして、さらに伸縮シリンダ４１が伸長動して全伸長状態になると、図５（ｂ）（平面図）に示すように、第１リンク部材４３がさらに時計方向に回動して第２リンク部材４４を介してフレーム部５１が左右方向の左側に平行に延びた位置に回動する。その結果、作業部５０は、図８（平面図）に示すように、走行機体９０の左側の後進方向位置に移動するとともに、その向きが反転する。このとき、前進側係止部材７１は、図５（ｂ）（平面図）に示すように、フレーム部５１の回動支点Ｏを回転中心として矢印Ｂ方向に回動して、前進側係合凹部７６から離反した位置に移動する一方、後進側係止部材７２はフレーム部５１の回動支点Ｏの周りを矢印Ｂ方向に回動して、後進側係合凹部７７に近接した位置に移動する。なお、このとき、後進側係合凹部７７と後進側係止部材７２とは非係合状態にある。

そして、図６（平面図）に示すように、オフセット機構部２０が矢印Ｂ方向に作業方向軸Ｏ２に対してさらに左側に揺動角度θ４を有して揺動すると、回転ローラ８２はカム部７３の第４案内面７３ｄに沿って左側に接触しながら回転動して第４案内面７３ｄの中間部に移動する。このとき、回転ローラ８２はオフセット機構部２０の揺動にともなって第４案内面７３ｄの左側に接触しながら回転動して、ロックプレート７５は矢印Ｃ方向に回動して、後進側係合凹部７７と後進側係止部材７２とが係止状態になり、その結果、作業部５０はその回動が規制されたロック状態になる。

そして、オフセット機構部２０が揺動角度θ４を超えてさらに矢印Ｂ方向に揺動すると、回転ローラ８２はカム部７３の第４案内面７３ｄに沿って接触しながら左側に回転動して第４案内面７３ｄの左側端部に移動し、ロックプレート７５はさらに矢印Ｃ方向に回動して、後進側係合凹部７７は後進側係止部材７２と係止された状態に維持される。このとき、作業部５０は、図９（ａ）（平面図）に示すように、走行機体９０が後進動しながら作業部５０によって畦塗り作業が可能な作業位置（左側オフセット作業位置ＰＬ）に移動する。このように、オフセット機構部２０を左側に揺動させるとともに、作業部５０を回動させることで、作業部５０を反転リバースさせて作業部の回動を規制した状態で作業部を左側オフセット作業位置ＰＬに移動させることができる。

一方、作業部５０が左側オフセット作業位置ＰＬに設置された状態から走行機体９０が前進動しながら作業部５０によって畦塗り作業が可能な作業位置（右側オフセット作業位置ＰＲ）に作業部５０を設置するには、９（ｂ）（平面図）に示すように、オフセット機構部２０を右側に揺動させればよい。つまり、作業部５０はオフセット機構部２０の右側揺動に応じて図４（ａ）に示すロック機構７０によって回動規制が一旦解除され、そして作業部５０は回動支点Ｏを回動中心として反時計方向に回動されて反転し、そして作業部５０はオフセット機構部２０の右側揺動に応じてロック機構７０による回動規制を受けながら右側オフセット作業位置ＰＲに移動する。このように、オフセット機構部２０を右側に揺動させるとともに、作業部５０を回動させることで、作業部５０を反転リバースさせて作業部の回動を規制した状態で作業部を右側オフセット作業位置ＰＲに移動させることができる。

再び図４（ａ）及び図６に示すように、ロック機構７０のロックプレート７５は、オフセット機構部２０の揺動角度θが作業方向軸Ｏ２に対して左側に揺動角度θ１を有した位置からオフセット機構部２０が右側に揺動する領域において、前進側係止部材７１と係合状態となり、揺動角度θ１を有した位置と作業方向軸Ｏ２に対して左側に揺動角度θ４を有した位置の内側をオフセット機構部２０が揺動する範囲内（所定移動領域Ｗ）において、前進側係止部材７１と非係合状態となり、オフセット機構部２０の揺動角度θが作業方向軸Ｏ２に対して左側に揺動角度θ４を有した位置からオフセット機構部２０が左側に揺動する領域において、後進側係止部材７２と係合状態となる。つまり、作業部５０は、オフセット機構部２０が所定移動領域Ｗを超えて揺動すると、ロックプレート７５が前進側係止部材７１又は後進側係止部材７２と係合状態になって、ロック状態にされ、オフセット機構部２０が所定移動領域Ｗを超えた位置から所定移動領域Ｗ内に揺動すると、ロックプレート７５の前進側係止部材７１又は後進側係止部材７２との係合状態が解除されて、非ロック状態にされる。

つまり、オフセット機構部２０の揺動に連動してロック機構７０が作動して、作業部５０の回動が規制されたり、規制された作業部５０の回動が許容されたりする。このため、本発明に係わる畦塗り機１では、作業者によって作業部５０の回動をロック状態にしたり非ロック状態にしたりするためのロック作業が不要であり、ロック作業の煩わしさを解消することができる。またオフセット機構部２０が所定移動領域Ｗを超えて移動すると作業部５０の回動がロック状態となり、またオフセット機構部２０が所定移動領域Ｗを超えた位置から所定移動領域Ｗ内に移動すると作業部５０は非ロック状態になるので、作業部５０による畦塗り作業時には、作業部５０は必ずロック状態にされる。このため、畦塗り作業時における作業部５０を確実にロック状態にすることができ、その結果、作業部５０による畦塗り作業を安心して行なうことができる。

[第２の実施の形態]
次に、本発明に係わるオフセット作業機の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、オフセット作業機の一例である溝掘り機について説明する。なお、第２の実施の形態では第１の実施の形態との相違点のみを説明し、第１の実施の形態と同一態様部分については同一符号を附してその説明を省略する。

溝掘り機１００は、図１０に示すように、フレーム部５１の先端部に溝掘り作業が可能な作業部１０１が取り付けられている。作業部１０１は、フレーム部５１の先端部に取り付けられて下方へ延びる本体フレーム１０２と、本体フレーム１０２に回転動自在に取り付けられた溝掘り体１０３とを有してなる。溝掘り体１０３は、上下方向に延びる回転動自在な回転軸１０４と回転軸１０４の外側面に形成された螺旋刃体１０５とを有してなる。回転軸１０４は、フレーム部５１内の巻き掛け伝動機構を介して動力が伝達されるようになっている。また作業部１０１には、溝掘り体１０３の螺旋刃体１０５により切削された排土等を溝掘り体１０３の上部から外側に放出するための図示しない排土放出機構が設けられている。

このような溝掘り作業が可能な作業部１０１をフレーム部５１の先端部に設けることで、前述した図２に示す畦塗り作業が可能な作業本体部５４を備えた作業部５０をフレーム部５１の先端部に設けた場合と同様の効果、即ち、作業者によって作業部１０１の回動をロック状態、非ロック状態にするロック作業を不要とし、溝掘り作業時の作業部１０１の回動を確実にロック状態にすることができ、作業部１０１による溝掘り作業を安心して行なわせることが可能であるという効果を得ることができる。

本発明の第１の実施の形態に係わる畦塗り機の斜視図を示す。 この畦塗り機の平面図を示す。 図２中のＩＩ矢視に相当するロック機構の側面図を示す。 このロック機構の動作を説明するための平面図を示す。 ロック機構の動作を説明するための平面図を示す。 ロック機構の動作を説明するための平面図を示す。 ロック機構のロックプレートを示し、同図（ａ）はロックプレートの側面図であり、同図（ｂ）はロックプレートの平面図である。 ロック機構とオフセット機構部の動作を説明するための畦塗り機の平面図を示す。 ロック機構とオフセット機構部の動作を説明するための畦塗り機の平面図を示す。 本発明の第２の実施の形態に係わる溝掘り機の平面図を示す。

符号の説明

１ 畦塗り機（オフセット作業機）
１０ 装着部
２０ オフセット機構部
２１ オフセットフレーム
２３ａ 連結アーム部材
２５ リンク部材
４０ 連結機構
４１ 伸縮シリンダ（回動アクチュエータ）
５０、１０１ 作業部
５５ 天場処理部（前処理部）
５９ 前処理部
６３ 整畦部
７０ ロック機構
７１ 前進側係止部材（係止部材）
７２ 後進側係止部材（係止部材）
７３ カム部
７３ａ 第１案内面（案内面）
７３ｂ 第２案内面（案内面）
７３ｃ 第３案内面（案内面）
７３ｄ 第４案内面（案内面）
７５ ロックプレート
７６ 前進側係合凹部（係合凹部）
７７ 後進側係合凹部（係合凹部）
８２ 回転ローラ
９０ 走行機体
１００ 溝掘り機（オフセット作業機）
１０３ 溝掘り体（溝掘り部）
Ｏ 回動支点
Ｗ 所定移動領域

Claims (8)

1. 走行機体に装着される装着部と、該装着部から左右方向に移動可能なオフセット機構と、該オフセット機構の移動端側に回動支点を設けて該回動支点を回動中心として水平方向に回動可能に配設されて前記走行機体の前進動、後進動及び該走行機体から伝達される動力によってオフセット作業を行なう作業部と、前記オフセット機構及び前記作業部間に連結されて前記オフセット機構の移動に対して前記作業部の作業方向を所定方向に保持し、回動アクチュエータの動作によって前記作業部を前記回動支点に対して回動させる連結機構とを備え、
   前記オフセット機構に設けられ、前記連結機構によって前記作業部の作業方向が所定方向に保持された状態で、前記オフセット機構が移動して所定移動領域を超えると、前記作業部側に設けられた係止部材と係合して前記作業部の回動を規制し、前記オフセット機構が前記所定移動領域を超えた位置から該所定移動領域内に移動すると、前記係止部材との係合を解除して前記作業部の回動を許容するロック機構
   を有することを特徴とするオフセット作業機。
2. 前記オフセット機構は、一端側が前記装着部に回動自在に連結されて他端側が前記回動支点の回動中心軸と同軸に回動自在に連結されたオフセットフレームと、該オフセットフレームに沿って並設されて一端側が前記装着部に回動自在に連結されて他端側が前記連結機構に繋がる連結アーム部材に連結されたリンク部材とを有して平行リンク機構をなすことを特徴とする請求項１に記載のオフセット作業機。
3. 前記ロック機構は、前記リンク部材に設けられたカム部と、前記連結アーム部材に回動自在に設けられ、端部に前記係止部材に係合可能な係合凹部を有し、前記オフセット機構の移動に応じて前記カム部に接触しながら回動して、前記オフセット機構の位置が前記所定移動領域を超えると前記係合凹部が前記係止部材に係合し、前記オフセット機構が前記所定移動領域を超えた位置から該所定移動領域内に移動すると、前記係合凹部の前記係止部材への係合を解除するロックプレートとを有してなることを特徴とする請求項２に記載のオフセット作業機。
4. 前記回動アクチュエータの動作によって、前記作業部の作業方向は、前記走行機体の左右両側の一方側の前進方向から他方側の後進方向に反転可能であることを特徴とする請求項３に記載のオフセット作業機。
5. 前記係止部材は、前記作業部側に設けられた前進側係止部材及び後進側係止部材を有し、
   前記ロックプレートの前記係合凹部は、前記回動アクチュエータの動作及び前記オフセット機構の移動によって前記作業部が前記走行機体の前進動により作業が可能な前進作業位置に設置された状態で前記前進側係止部材と係合可能な前進側係合凹部と、前記回動アクチュエータの動作及び前記オフセット機構の移動によって前記作業部が前記走行機体の後進動により作業が可能な後進作業位置に設置された状態で前記後進側係止部材と係合可能な後進側係合凹部とを有することを特徴とする請求項４に記載のオフセット作業機。
6. 前記ロックプレートは、前記カム部の案内面に接触しながら回転動可能な回転ローラを有することを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載のオフセット作業機。
7. 前記作業部は、前処理部及び整畦部を備えた畦塗り作業部であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のオフセット作業機。
8. 前記作業部は、溝掘り部を備えた溝掘り作業部であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のオフセット作業機。

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